收藏本站
收藏 | 论文排版

聚电解质/无机纳米复合湿敏材料及湿度传感器

吴涛涛  
【摘要】:聚电解质湿敏材料以其良好的湿敏响应特性和简便制备等优点得到广泛应用,但其在低湿环境下因阻抗过高难以检测。本论文设计制备了两类聚电解质/无机纳米复合湿敏材料,即:交联季胺化聚电解质和一维碳纳米管纳米复合湿敏材料;交联季胺化聚电解质和零维银纳米粒子复合湿敏材料。采用红外光谱(IR),核磁氢谱(1H-NMR),凝胶渗透色谱(GPC)和扫描电镜(SEM)等方法表征其组成结构和形貌,并制备了电阻型湿度传感器,研究了其湿敏响应特性。复合湿敏材料在低湿下阻抗显著降低,实现了对低湿环境湿度的灵敏检测。探讨了复合物湿敏响应机理。采用溶液共混及原位交联季胺化等方法,制备了交联季胺化聚(4-乙烯基吡啶)与多壁碳纳米管(MWNTs)复合湿敏材料和湿度传感器,通过红外、核磁和扫描电镜等表征复合物组成结构和形貌特征,研究了复合物组成,添加剂种类和浓度等对其湿敏响应性能影响。复合物湿度传感器具有较高的响应灵敏度(10-90%RH,阻抗值变化2个数量级),可灵敏检测低湿环境湿度(低至1%RH)。通过复阻抗谱等分析其响应机理,提出MWNTs的引入改变其导电行为。采用原位交联季胺化及气相原位还原等方法,制备交联季胺化聚(4-乙烯基吡啶)和银纳米粒子湿敏材料和具有双层结构的湿度传感器,表征其组成结构及形貌,研究了复合物组成比例,银纳米粒子还原方法,湿敏膜沉积次序,聚合物介质等对其湿敏响应性能影响。传感器可灵敏检测低至1%RH的低湿环境湿度,且灵敏度高(10-90%RH,阻抗变化3个数量级),响应较快(吸湿响应时间24 s)。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 易惠中;;湿度传感器用湿敏材料[J];仪表材料;1990年02期
2 忻永和,王甦畛;磺酸类高分子电解质湿敏膜的制备和特性研究[J];浙江大学学报(自然科学版);1992年06期
3 刘崇进,朱荫兰,沈家瑞,李凤仙;高分子湿敏材料的研究现状[J];合成材料老化与应用;1999年03期
4 王希萌,王弘;TiO_2系湿敏材料的国内外研究进展[J];传感器技术;1995年05期
5 高本祥;湿敏材料的探讨及新型湿度传感器的研制[J];仪表技术与传感器;1993年06期
6 张健;高分子湿敏材料[J];广西师范大学学报(自然科学版);1993年03期
7 任致程;;自制传感器小集[J];电气时代;1988年01期
8 ;总目录(1988年1~6期,总第29~34期)[J];传感器技术;1988年06期
9 黄安荣;;湿敏功能陶瓷及其应用[J];仪表材料;1988年04期
10 王恕;MgCr_2O_4-TiO_2系湿敏机理的探讨[J];传感器技术;1989年02期
11 黄安荣,刘博华,康健,刘树英,丛秀云;MeWO_4系陶瓷的湿敏特性[J];无机材料学报;1989年02期
12 高乃飞,余洪瑞,张秀芳,刘源源,张中太,周志刚;用Mssbauer谱研究Zn_2SnO_4的湿敏机理[J];无机材料学报;1989年02期
13 李艳辉,黄玉东,刘宇艳;高分子湿敏材料[J];材料科学与工艺;2003年03期
14 徐天华;赵越;孙彬;付恒磊;宋伟;;ZnCr_2O_4-V_2O_5-Li_2O-ZnO湿敏材料性能再优化研究[J];功能材料;2013年03期
15 窦振华;我国湿敏产品现状及市场开发[J];传感器世界;1998年08期
16 习智华,赵振河,狄群英;湿敏变色涂料印花研究[J];染整技术;1998年03期
17 顾庆超;莫天麟;;电参数湿敏高分子材料研究进展[J];功能材料;1993年02期
18 胡素梅;陈海波;傅刚;;SnO_2-K_2O-LiZnVO_4系材料湿敏性能及导电机理的研究[J];功能材料与器件学报;2006年04期
19 张盛福,张鹏;提高湿敏电容测量精度的方法[J];仪表技术与传感器;2003年08期
20 冉祥海,张万喜,车吉泰,张彤,孙良彦;功能高分子湿敏材料的研究[J];离子交换与吸附;1996年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王艳秋;吴立新;;商品高分子湿敏材料的结构分析与性能研究[A];中国化学会第十四届胶体与界面化学会议论文摘要集-第1分会:表面界面与纳米结构材料[C];2013年
2 徐冬梅;;新型湿敏材料及其分析系统[A];第十三届固态化学与无机合成学术会议论文摘要集[C];2014年
3 李扬;邓超;杨慕杰;;交联季胺化聚(4-乙烯基吡啶)/聚吡咯复合湿度传感器的制备及其湿敏响应特性研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
4 徐甲强;;后记[A];第六届全国气湿敏传感器技术学术交流会论文集[C];2000年
5 徐天华;孙彬;;ZnCr_2O_4-V_2O_5-Li_2O-ZnO湿敏材料本体电导成因[A];第八届全国气湿敏传感器技术学术交流会论文集[C];2004年
6 杨幕杰;李扬;;聚炔湿敏材料的感湿特性[A];第六届全国气湿敏传感器技术学术交流会论文集[C];2000年
7 王金星;刘天模;庞亚男;;芳香族湿敏聚酰亚胺的制备与研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(2)[C];2007年
8 郑丽;金建东;卢崇考;;电容式高分子湿敏材料功能设计[A];第十届全国敏感元件与传感器学术会议论文集[C];2007年
9 邓超;李扬;杨慕杰;;测定低湿环境湿度的聚电解质/石墨烯复合湿度传感器的制备及其湿敏特性研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
10 李晓舟;刘水任;郭影;;聚苯胺插层水滑石材料的湿敏性质研究[A];2015年第十四届全国应用化学年会论文集(下)[C];2015年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈友汜;高分子及其复合湿敏、气敏材料的设计、制备和敏感特性[D];浙江大学;2007年
2 冯明海;Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体/硅纳米孔柱阵列的湿敏性能研究[D];郑州大学;2017年
3 吕鑫;高分子湿敏材料的设计、制备及性能和应用研究[D];浙江大学;2008年
4 周铁莉;聚苯胺及其衍生物薄膜的制备和湿敏性研究[D];吉林大学;2009年
5 张勇;钛酸铋基钙钛矿复合氧化物气、湿敏性能的研究[D];湘潭大学;2012年
6 王竹仪;电阻式纳米氧化物湿敏元件的特性研究[D];吉林大学;2009年
7 刘向威;功能性介孔化合物的设计及湿度传感性能研究[D];吉林大学;2013年
8 王文闯;ZnO基传感器的气敏和湿敏特性研究[D];郑州大学;2014年
9 张维维;介孔SBA-15材料的官能化及湿敏和药物传输性能研究[D];吉林大学;2012年
10 耿旺昌;几种多孔材料的合成、组装及其传感性质研究[D];吉林大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴涛涛;聚电解质/无机纳米复合湿敏材料及湿度传感器[D];浙江大学;2014年
2 邓超;基于高分子纳米复合物的湿度传感器及其湿敏性能研究[D];浙江大学;2012年
3 王淼;氧化钛及其复合材料的制备及湿敏性能研究[D];北京化工大学;2016年
4 李明伟;ZnO纳米片复合多级结构的合成及其气湿敏性能[D];天津理工大学;2019年
5 段再华;钙钛矿型铁酸镧、锰酸锶镧的气湿敏性能研究[D];湘潭大学;2018年
6 马启飞;新型湿敏膜的特性研究及光纤传感应用[D];中国计量大学;2017年
7 赵国敏;比色湿敏型NCC/PAA膜的构筑及调控机制[D];南京林业大学;2018年
8 谢武元;CeO_2纳米颗粒及其离子液体复合材料湿敏性能研究[D];厦门大学;2017年
9 王雪婷;基于不对称结构氮化碳聚合物薄膜的湿敏特性研究[D];黑龙江大学;2018年
10 冀国进;钡锶铌氧钙钛矿化合物和氧化锌的合成及湿敏性能[D];天津理工大学;2017年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 江佳;防伪包装:二维码在湿敏技术上的运用[N];中国包装报;2013年
2 吴琼;谈谈陶瓷湿度传感器及其发展动向[N];北京电子报;2001年
3 重庆中易电测技术研究所;湿度传感器与湿度变送模块[N];电子报;2000年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978